(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液で基板を処理した後、基板を処理液から引き上げつつ乾燥用気体で乾燥処理を行う基板処理装置において
処理液を貯留する処理槽と、
前記処理槽の上部の一方側に配置され、前記処理槽内に貯留する処理液面に沿って一方側から他方側へ乾燥用気体を供給する供給部と、
前記供給部へ乾燥用気体を供給する供給配管と、
一方側が前記供給配管に接続された分岐配管と、
基板を支持しつつ、前記処理槽内部の処理位置と処理槽上方にある乾燥位置とにわたって昇降自在である支持手段と、
基板を支持した前記支持手段を前記処理槽へ搬入させる前に、前記供給部へ乾燥用気体を供給し、前記供給部の近傍を通過させて基板を支持した前記支持手段を前記処理槽へ搬入させる際に、前記供給部への乾燥用気体の供給を停止させ、前記分岐配管へ乾燥用気体を供給させ、基板を支持した前記支持手段を前記処理槽に搬入した後に、前記供給部へ乾燥用気体を供給する制御手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記処理槽の上部の他方側に配置され、前記供給部から処理液面へ供給された乾燥用気体を排出させる排出部と、
前記排出部に接続された排出配管と、をさらに備え、
前記分岐配管の他方側は、前記排出配管に接続されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
前記供給部の近傍を通過させて基板を支持した前記支持手段を前記処理槽へ搬入させる前に、前記支持手段を検出する検知手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記供給部への乾燥用気体の供給を停止させ、前記分岐配管へ乾燥用気体を供給させることを特徴とする基板処理装置
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記供給配管及び前記分岐配管の接続位置と前記供給部との間における前記供給配管に設けられた第１制御弁と、
前記排出部と前記排出配管及び前記分岐配管の接続位置との間における前記排出配管に設けられた第２制御弁と、
前記分岐配管に設けられた第３制御弁と、をさらに備え、
前記制御手段は、前記第１制御弁、前記第２制御弁及び前記第３制御弁の開閉を制御することを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板等の基板（以下、単に基板と称する）に対して乾燥処理等の所定の処理を施す基板処理装置に係り、特に、処理液から基板を引き上げつつ基板に対して乾燥処理を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の基板処理装置として、純水等の処理液を貯留する処理槽と、ウエハ等の基板を支持し、処理槽の内部と処理槽の上方とにわたって昇降可能に構成されたリフタと、処理槽の液面近傍に備えられ、水平方向に一方側から他方側へドライエア（乾燥用気体）を供給するためのノズルとを備えた装置が挙げられる（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
このように構成された基板処理装置では、例えば、純水を貯留している処理槽にリフタを下降させて基板を純水に浸漬させ、次いで、処理槽にフッ化水素酸を混合してエッチング用の処理液を生成する。そして、所定時間のフッ化水素酸（ＨＦ）による処理の後に、処理槽に純水を供給してフッ化水素酸を含む処理液を純水で置換する。純水によるリンスを所定時間行った後、ノズルからドライエアを供給させつつリフタを上昇させる。これにより、リフタにより処理液の液面から引き上げられる基板をドライエアにより乾燥させる。なお、ドライエア供給装置は、高露点のドライエアを生成するために長時間を要するので、常時作動されているのが一般的である。その関係上、基板が処理槽内へ搬入されるときにノズル近傍を通過する際や基板が処理液により処理が行われている際にも、ノズルからドライエアが供給されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０５３６０号公報
【特許文献２】特開２００８−７８１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような構成を有する従来の基板処理装置には、次のような問題がある。すなわち、従来の基板処理装置では、高露点のドライエアを生成するのに長時間を要するので、常時作動されており、ノズルからドライエアが供給される状態が継続されている。そのため、前工程において純水によりリンス処理を行った場合、リンス済みの基板が処理槽へ搬入される前に、ドライエアにより基板が乾燥し、乾燥不良が発生する可能性がある。この乾燥不良が発生するか否かは、基板表面の材質や構造にも依存するが、ドライエアの基板への供給が原因であることは否定できない。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、乾燥用気体の基板への供給による基板の乾燥不良を抑制できる基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、処理液で基板を処理した後、基板を処理液から引き上げつつ乾燥用気体で乾燥処理を行う基板処理装置において処理液を貯留する処理槽と、前記処理槽の上部の一方側に配置され、前記処理槽内に貯留する処理液面に沿って一方側から他方側へ乾燥用気体を供給する供給部と、前記供給部へ乾燥用気体を供給する供給配管と、一方側が前記供給配管に接続された分岐配管と、基板を支持しつつ、前記処理槽内部の処理位置と処理槽上方にある乾燥位置とにわたって昇降自在である支持手段と、基板を支持した前記支持手段を前記処理槽へ搬入させる前に、前記供給部へ乾燥用気体を供給し、前記供給部の近傍を通過させて基板を支持した前記支持手段を前記処理槽へ搬入させる際に、前記供給部への乾燥用気体の供給を停止させ、前記分岐配管へ乾燥用気体を供給させ、基板を支持した前記支持手段を前記処理槽に搬入した後に、前記供給部へ乾燥用気体を供給する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記処理槽の上部の他方側に配置され、前記供給部から処理液面へ供給された乾燥用気体を排出させる排出部と、前記排出部に接続された排出配管と、をさらに備え、前記分岐配管の他方側が、前記排出配管に接続されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、基板を支持した支持手段を、前記供給部の近傍を通過させて前記処理槽へ搬入させる前に、前記支持手段を検出する検知手段をさらに備え、前記制御手段が、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記供給部への乾燥用気体の供給を停止させ、前記分岐配管へ乾燥用気体を供給させることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、前記供給配管及び前記分岐配管の接続位置と前記供給部との間における前記供給配管に設けられた第１制御弁と、前記排出部と前記排出配管及び前記分岐配管の接続位置との間における前記排出配管に設けられた第２制御弁と、前記分岐配管に設けられた第３制御弁と、をさらに備え、前記制御手段が、前記第１制御弁、前記第２制御弁及び前記第３制御弁の開閉を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に記載の基板処理装置によれば、制御手段は、供給部の近傍を通過させて基板を支持した支持手段を処理槽へ搬入させる際に、供給部への乾燥用気体の供給を停止させるとともに、分岐配管へ乾燥用気体を供給させているので、処理槽内での処理液による洗浄処理前に、乾燥用気体が原因で発生する基板の乾燥不良を抑制できるという顕著な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】基板処理装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図３】洗浄処理の動作を示すフローチャートである。
【図４】洗浄処理時を示す模式図である。
【図５】乾燥処理時を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１４】
本実施形態に係る基板処理装置は、処理液を貯留する処理槽１を備えている。この処理槽１は、処理液を貯留し、起立姿勢とされた複数枚の基板Ｗを収容可能に構成されている。処理槽１の底部には、複数枚の基板Ｗが整列されている方向（紙面方向）に沿って長軸を有し、処理液を処理槽１内に供給するための一対の噴出管７が配設されている。紙面向かって右側の噴出管７には、供給管８の一端側が接続され、供給管８の他端側は、図示しない処理液供給源に連通接続されている。紙面向かって左側の噴出管７には、供給管９の一端側が接続され、供給管９の他端側は、図示しない処理液供給源に連通接続されている。一対の噴出管７には、処理液を処理槽１内へ供給するために、長軸方向に沿って噴出孔（図示せず）が形成されている。供給管８，９は、フッ化水素酸（ＨＦ）や、塩酸・過酸化水素水の混合液などの薬液や、純水などを処理液として供給する。供給管８，９には、それぞれ流量制御弁１０，１１が取り付けられており、これらによって一対の噴出管７から処理槽１に供給される処理液の流量が調整される。
【００１５】
処理槽１は、その周囲がチャンバ１２で囲われている。チャンバ１２は、上部に開閉自在の上部カバー１３を備えている。起立姿勢で複数枚の基板Ｗを支持するリフタ１５は、図１中実線および二点鎖線で示すように、チャンバ１２の上方にあたる「待機位置」と、処理槽１の内部にあたる「処理位置」と、処理槽１の上方であってチャンバ１２の内部にあたる「乾燥位置」とにわたって移動可能に構成されている。リフタ１５は、複数枚の基板Ｗを当接支持する３つの支持部材１６を下部に備えている。なお、上述したリフタ１５が本発明における支持手段に相当する。
【００１６】
チャンバ１２の上方位置には、複数枚の基板Ｗを支持したリフタ１５の通過を検知する検知センサ１４が設けられている。この検知センサ１４は、チャンバ１２へ搬入される前のリフタ１５を検知する。
【００１７】
処理槽１の底部には、排出口１７が形成されている。この排出口１７には、ＱＤＲ弁１９が取り付けられている。この排出口１７から処理槽１内の処理液を排出すると、処理液がチャンバ１２内の底部に一旦排出される。チャンバ１２の底部には排液弁２１が取り付けられており、この排液弁２１が開放されると、チャンバ１２内に排出された処理液が基板処理装置の外部へ排出される。また、噴出管７から供給され、処理槽１の上部から溢れてチャンバ１２内の底部に貯留された処理液も同様にして排液弁２１を介して基板処理装置の外部に排出される。
【００１８】
チャンバ１２のうち、処理槽１の上縁側方には、リフタ１５に支持された複数枚の基板Ｗの側方から乾燥用気体であるドライエアをチャンバ１２内へ供給するための供給部２３が配設されている。また、処理槽１を挟んで供給部２３と対向する位置には、ドライエアをチャンバ１２から排出するための排出部２５が配設されている。供給部２３は、処理槽１に貯留されている処理液の液面近傍に開口するように、ドライエアを噴出する噴出口２７を備え、排出部２５は、ドライエアをチャンバ１２外へ排出するための排出口２９を処理槽１側に備えている。
【００１９】
供給部２３には、一端側がドライエア供給装置３１に連通接続された供給配管３３の他端側が連通接続されている。ドライエア供給装置３１は、ファン（図示せず）を内蔵しており、このファンがエアを取り込んで除湿し、所定湿度に調整したドライエアを供給配管３３へ供給する。
【００２０】
供給配管３３の途中には、第１制御弁３５が設けられている。この第１制御弁３５を開閉制御することにより、チャンバ１２へのドライエアの供給・停止を切り替える。
【００２１】
排出部２５には、一端側がブロア３７に連通接続された排出配管３９の他端側が連通接続されている。このブロア３７が作動すると、チャンバ１２内にあるドライエアが排出部２５の排出口２９および排出配管３９を介して基板処理装置の外部へ排出される。
【００２２】
排出配管３９の途中には、第２制御弁４１が設けられている。この第２制御弁４１を開閉制御することにより、チャンバ１２からのドライエアの排出・停止を切り替える。
【００２３】
供給配管３３におけるドライエア供給装置３１と第１制御弁３５との間の位置に一端側が接続され、排出配管３９における第２制御弁４１とブロア３７との間の位置に他端側が接続されている分岐配管４３が設けられている。分岐配管４３の途中には、第３制御弁４５が設けられている。制御部４７がこの第３制御弁４５を開閉制御することにより、分岐配管４３へのドライエアの流通・停止を切り替える。
【００２４】
上述した上部カバー１３の開閉動作、リフタ１５の上下移動の昇降動作、ＱＤＲ弁１９及び排液弁２１の開閉動作、流量制御弁１０，１１、第１〜第３の各制御弁３５，４１，４５の開閉動作等は、本発明における制御手段に相当する制御部４７によって統括的に制御される。特に、流量制御弁１０，１１、検知センサ１４および第１〜第３の各制御弁３５，４１，４５については、制御部４７によって、以下に説明するように、特徴的な操作が行われる。
【００２５】
次に、上述した構成の基板処理装置の動作について、図２乃至図５に基づいて説明する。図２は、基板処理装置の処理動作を示すフローチャートであり、図３は、洗浄処理の動作を示すフローチャートであり、図４は、洗浄処理時を示す模式図であり、図５は、乾燥処理時を示す模式図である。
【００２６】
＜洗浄処理前＞
まず、複数枚の基板Ｗを支持したリフタ１５がチャンバ１２内へ搬入される前には、制御部４７からの制御により、第１制御弁３５，第２制御弁４１が開の状態、第３制御弁４５が閉の状態である（ステップＳ１）。これにより、供給部２３の噴出口２７からドライエアが供給されるとともに、排出部２５の排出口２９から排出されているので、処理槽１内に貯留する処理液面に沿って一方側から他方側へドライエアが流れている状態となる。この状態で、制御部４７は上部カバー１３を開き、チャンバ１２内への基板Ｗの搬入が可能となる（ステップＳ２）。
【００２７】
次に、複数枚の基板Ｗを支持したリフタ１５がチャンバ１２内へ搬入される（ステップＳ３）。このとき、検知センサ１４が「待機位置」を通過するリフタ１５を検知する（ステップＳ４）と、制御部４７により、第１制御弁３５，第２制御弁４１が閉、第３制御弁４５が開に切り替わる（ステップＳ５）。これにより、ドライエア供給装置３１から供給されるドライエアは、供給排管３３からチャンバ１２側へ流れずに、分岐配管４３側へ流れる。
【００２８】
この後、複数枚の基板Ｗを支持したリフタ１５は、「待機位置」から「乾燥位置」、「乾燥位置」から「処理位置」に移動し、複数枚の基板Ｗは、処理槽１に貯留された処理液に浸漬され、リフタ１５の処理槽１への搬入は完了する（ステップＳ６）。リフタ１５の処理槽１への搬入が完了すると、制御部４７からの制御により上部カバー１３が閉じられる（ステップＳ７）。
【００２９】
＜洗浄処理時＞
次に、図３の洗浄処理の動作を示すフローチャートに基づいて、洗浄処理の工程（ステップＳ８）について説明する。
【００３０】
制御部４７は、流量制御弁１０，１１を同じ流量に設定して開放し、一対の噴出管７から同じ流量で処理液として純水を一対の噴出管７を介して、処理槽１内へ供給させる（ステップＳ７１）。すると、純水は、処理槽１の底部両端部の一対の噴出管７から供給され、底部中央にて上方へ向かい、液面付近で左右に分かれて処理槽１から溢れ出る（図４）。この状態を所定時間だけ維持させることにより、基板Ｗに対して純水による洗浄処理が行われる。この洗浄処理の間、制御部４７からの制御により、第３制御弁４５が閉、第１制御弁３５，第２制御弁４１が開に切り替わる（ステップＳ７２）。これにより、処理槽１の上部には、供給部２３の噴出口２７からドライエアが供給され、排出部２５の排出口２９から排出され、処理槽１内に貯留する純水面に沿って一方側から他方側へドライエアが流れている状態となる。
【００３１】
制御部４７は、洗浄処理が開始されてから所定時間経過したか否かを判断する（ステップＳ７３）。所定時間経過していれば、洗浄処理は終了し、洗浄処理から乾燥処理へ移行する。
【００３２】
＜乾燥処理時＞
制御部４７は、流量制御弁１１の流量をゼロに設定する（ステップＳ９）。これにより、左側の噴出管７からは純水の供給が停止され、図５の紙面向かって右側の噴出管７のみから純水が供給される。したがって、純水は、処理槽１の底部右側から底部に沿って左側の噴出管７側へ向かった後、処理槽１の側壁に沿って上昇し、液面付近を排出部２５側へ向かって流れた後に処理槽１の上縁から溢れて排出される（図５）。
【００３３】
次に、リフタ１５の純水からの引き上げを開始する（ステップＳ１０）。リフタ１５の引き上げにともなって、純水の液面から順次に露出する基板Ｗにドライエアが供給され、基板Ｗに対する乾燥処理が行われる（ステップＳ１１）。このとき、リフタ１５を処理槽１からの引き上げ時、複数枚の基板Ｗを当接支持している３つの支持部材１６を供給部２３と排出部２５との間に形成される送風路に位置合わせを行い、一旦リフタ１５を停止させる。
【００３４】
このようにして基板Ｗの乾燥処理が行われるが、ドライエアの供給方向と液面付近における純水の流れとが一致するので、純水の流れに澱みが生じにくく、洗浄時に基板Ｗから剥離されて純水中に漂うパーティクルや処理槽１内の純水中に元々存在するパーティクルが効率的に排出される。その結果、引き上げられる基板Ｗにパーティクルが付着するのを防止することができ、基板Ｗを清浄度高く処理することができる。また、液面の中央部が盛り上がることがなく、ドライエアにより液面中央に波立ちが生じるのを防止することができるので、引き上げ中の基板Ｗに飛沫が付着することを防止でき、基板Ｗの乾燥不良を防止することができる。
【００３５】
ステップＳ１０の乾燥処理が終了すると、制御部４７の制御により、上部カバー１３が開き、チャンバ１２内から基板Ｗの搬出が可能となる（ステップＳ１２）。その後、リフタ１５がチャンバ１２内から搬出される（ステップＳ１３）。
【００３６】
以上により、洗浄処理および乾燥処理を含む基板処理装置の一連の処理動作が終了する。
【００３７】
上述した実施形態によると、複数枚の基板Ｗを支持したリフタ１５がチャンバ１２内へ搬入されるとき、制御部４７により、第１制御弁３５，第２制御弁４１が閉、第３制御弁４５が開に切り替わる。これにより、ドライエア供給装置３１からのドライエアは、供給配管３３を介して供給部２３からチャンバ１２側へ流れずに、分岐配管４３側へ流れるので、起立姿勢で複数枚の基板Ｗを支持するリフタ１５が供給部２３近傍を通過するとき、基板Ｗの表面にはドライエアが供給されることはなく、基板Ｗの表面の乾燥不良を抑制することができる。
【００３８】
また、上述した実施形態によると、処理槽１の上方位置に検出センサ１４を設け、検知センサ１４がリフタ１５を検知したことにともなって、制御部４７により、第１制御弁３５，第２制御弁４１が閉、第３制御弁４５が開に切り替えている。これにより、ドライエア供給装置３１からのドライエアは、供給部２３からチャンバ１２側へ流れずに、分岐配管４３側へ流れるという動作を確実に実行することができる。
【００３９】
さらに、制御部４７からの制御指示に基づいて、供給配管３３に設けられた第１制御弁３５，排出配管３９に設けられた第２制御弁４１、分岐配管４３に設けられた第３制御弁４５により、ドライエアの供給・停止動作の切り替えを行っているので、ドライエア供給装置３１からのドライエアは、供給部２３からチャンバ１２側へ流れずに、分岐配管４３側へ流れるという動作を確実に実行することができる。
【００４０】
本発明は、上述した実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００４１】
例えば、上述した実施形態では、処理槽１が単槽で構成されているが、内槽と、内槽から溢れた処理液を回収する外槽とを備えた複槽式の処理槽であってもよい。
【００４２】
また、上述した実施形態では、供給部２３からドライエアを供給しているが、これに代えてドライ窒素や他の乾燥気体を供給する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１    処理槽
７    噴出管
１２    チャンバ
１３    上部カバー
１４    検出センサ
１５    リフタ
２３    供給部
２５    排出部
２７    噴出口
２９    排出口
３１    ドライエア供給装置
３３    供給配管
３５    第１制御弁
３７    ブロア
３９    排出配管
４１    第２制御弁
４３    分岐配管
４５    第３制御弁
４７    制御部
Ｗ      基板
【図１】
0005480577.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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